一个静止的质点,在0~5s时间内受到合力F的作用,合力的方向始终在同一直线上,合力F 随时间t的变化图线如图所示.则质点在( )A. 第1s末速度方向改变B. 第2s末加速度为零C. 第4s末运动速度为零D. 第4s末回到原出发点
问题描述:
一个静止的质点,在0~5s时间内受到合力F的作用,合力的方向始终在同一直线上,合力F 随时间t的变化图线如图所示.则质点在( )
A. 第1s末速度方向改变
B. 第2s末加速度为零
C. 第4s末运动速度为零
D. 第4s末回到原出发点
答
根据题意可知合力随时间周期性变化,故根据牛顿第二定律F=ma可得:
物体的加速度a=
.F m
故在0-1s内物体做加速度为a匀加速直线运动,在1-2s内物体做加速度为a的匀减速直线运动,作出v-t图象如图.
A、由v-t图象可以看出物体一直向同一方向运动,速度方向始终没有发生改变,故A错误;
B、2s末合力不为零,故加速度不为零,故B错误;
C、由v-t图象可以看出4s末速度为零,故C正确;
D、由于整个运动过程中,质点一直向一个方向运动,不可能回到原出发点.故D错误.
故选:C.
答案解析:解决本题的关键根据F-t图象作出v-t图,即可得出t=1s时,t=3s时物体的速度相等.t=0时,t=2s时,t=4s时物体的速度相同.即物体在0-1s内加速,在1-2s内减速,如此反复.但整个过程当中物体运动的方向不变.
考试点:牛顿第二定律.
知识点:本题根据牛顿第二定律分析质点的运动情况,再作出v-t图象是一种技巧,应注意积累和掌握.